細菌の進化の新たなタイムラインが、光合成以前の酸素利用を明らかに

クイーンズランド大学の科学者たちは、国際的な協力者とともに、細菌の進化に関する詳細なタイムラインを構築しました。この画期的な研究は、一部の細菌が光合成によって酸素を生成する能力を進化させるずっと前に、酸素を利用していたことを示唆しています。最近発表されたこの発見は、地球上の初期の生命に対する私たちの理解を覆します。 研究チームは、約23億3000万年前に発生した大酸化イベント（GOE）に対する微生物の反応に焦点を当てました。このイベントは、地球の大気を劇的に変化させ、酸素がほとんど存在しない状態から、私たちが知っているような生命を支える状態へと変えました。UQのフィル・ヒューゲンホルツ教授は、化石証拠の不足により、正確なタイムラインを確立することの難しさを強調しました。 チームは、地質学的記録とゲノム記録を同時に分析することで、これらの課題を克服しました。彼らは、GOEを重要な時間的境界として使用し、他の証拠がない限り、ほとんどの好気性細菌系統はこのイベントより前に存在することはありそうにないと考えました。祖先の細菌が酸素を使用していたかどうかを予測するために、機械学習が使用されました。このアプローチにより、研究者は好気性代謝の出現など、特定のイベントがいつ発生したかを推定することができました。 その結果、GOEの9億年近く前に、少なくとも3つの好気性系統が存在していたことが明らかになりました。これは、酸素を使用する能力が大気中に広く存在するずっと前に進化したことを示しています。証拠は、最も初期の好気性転換が、シアノバクテリアの祖先で約32億年前に発生したことを示唆しています。この発見は、細菌が抗生物質にどのように耐性を持つ可能性があるかを理解するための扉を開きます。